Metall 3D bosib chiqarishdagi teshiklar va yoriqlarning aerokosmik komponentlarga ta'siri

Feb 10, 2025

1, Teshik muammolarining sabablari va natijalari
Metall 3D bosilgan qismlarda tez-tez uchraydigan kamchiliklardan biri bo'lgan teshiklar aerokosmik qismlarning mexanik xususiyatlariga katta ta'sir qiladi. Teshiklar asosan xom ashyo va lazer ta'sirida hosil bo'lganlar bilan bog'liq bo'lgan murakkab shaklda hosil bo'ladi.
Xom ashyolar odatda metall kukunlaridagi ushlangan gazlardan va mashinalardagi himoya muhitidan teshiklarga ega. Metall kukunlari metallni 3D bosib chiqarish jarayonida tezda eriydi va qotib qoladi va eritma hovuzidagi kuchli o'zgarishlar gazning to'liq chiqmasligiga olib kelishi mumkin, shuning uchun teshiklar paydo bo'ladi. Odatda sharsimon yoki elliptik shaklda, bu teshiklar kattaligi, miqdori, shakli va yo'nalishi bo'yicha komponentning mexanik xususiyatlariga sezilarli darajada ta'sir qiladi.
Lazer ta'sirida hosil bo'lgan teshiklar jarayon parametrlari bilan chambarchas bog'liq. Agar lazer sinterlash jarayonida kirish energiyasi juda katta yoki juda kichik bo'lsa, teshiklar paydo bo'lishi mumkin. Suyuq metall energiya juda yuqori bo'lganida eritilmagan metall kukunlari ustiga chayqalib, chayqalishlar va teshiklarni hosil qiladi; energiya juda past bo'lsa, metall kukunlari to'liq erimaydi, shuning uchun qatlamlararo aloqaning etarli emasligi va gözeneklerin hosil bo'lishi.
Aerokosmik komponentlarning charchoq muddati va valentlik kuchi gözenekler tomonidan sezilarli darajada kamayishi mumkin. Ayniqsa, sirtga bog'liq bo'lgan teshiklar-ishlab chiqarilgan komponentlarning charchoqqa chidamliligiga katta ta'sir ko'rsatadi. Bundan tashqari, tarkibiy qismlarning mikro tuzilishi va mexanik xususiyatlariga ta'sir qiluvchi teshiklar bo'lishi mumkin, shuning uchun teng bo'lmagan material xususiyatlari tufayli komponentlarning umumiy ishlashiga ta'sir qiladi.
2, Yoriq muammolarining sabablari va oqibatlari
Metall 3D bosib chiqarish jarayonidagi yana bir odatiy kamchilik bu aerokosmik qismlarning ishonchliligi va xavfsizligini jiddiy ravishda buzadigan yoriqlardir. Haroratning taqsimlanishi, qoldiq stress va etarli darajada sintez qilinmasligi - bularning barchasi yoriqlar paydo bo'lishiga ta'sir qiladi.
Metallni 3D bosib chiqarish jarayonida eritilgan hovuz va qotib qolgan metall o'rtasidagi sezilarli harorat farqi erigan hovuzning sezilarli darajada buzilishiga olib keladi. Ammo suyuqlikning past suyuqligi uni erigan hovuzdan kelib chiqadigan buzilishlarni bartaraf eta olmaydi, shuning uchun qattiqlashuv yoriqlari paydo bo'ladi. Bundan tashqari, suyultirish diapazoni, don tuzilishi, termal cho'zilish, metallning qisqarishi va chegaralanish bilan bog'liq bo'lgan ba'zi erish zonalari ham suyuqlanish yoriqlarini ko'rsatishi mumkin.
Samolyot komponentlarining mustahkamligi va chidamliligi yoriqlar mavjudligi bilan sezilarli darajada o'zgarishi mumkin. Ayniqsa, tsiklik yuk ostida, bu erda yoriqlar tarqaladi va nihoyat, tarkibiy qismlarning sinishiga olib keladi, yoriqlar charchoq etishmovchiligining asosiy sabablaridan biridir. Bundan tashqari, komponentlarning stress taqsimotiga ta'sir qiluvchi yoriqlar bo'lishi mumkin, bu esa stress kontsentratsiyasiga va komponentlarning tez charchashiga olib keladi.
3, javob strategiyasi
Quyidagi usullar metall 3D bosib chiqarishning g'ovakligi va yorilish muammolarini hal qilishga yordam beradi:
Jarayon parametrlarini maksimal darajada oshirish: lazer quvvati, skanerlash tezligi va kukun qatlami qalinligi kabi jarayon parametrlarini o'zgartirish orqali gözenekler va yoriqlar ishlab chiqarishni samarali tartibga solish mumkin. Tegishli jarayon parametrlari metall kukunining etarlicha erishi va qotib qolishini kafolatlashga yordam beradi, shuning uchun yoriqlar va teshiklarning rivojlanishiga yo'l qo'ymaydi.
Xom ashyoning g'ovakligi va aralashmalarini kamaytirish uchun yuqori sifatli metall kukunlarini tanlash komponentlarning sifatini yaxshilashga yordam beradi. Quritish va elakdan oʻtkazish kabi-metal kukunini-oldindan ishlov berish ham kukunning oquvchan va bir hil boʻlishiga yordam beradi, shuning uchun teshiklar paydo boʻlishini kamaytiradi.
Davolanishdan keyingi-jarayon: Teshiklarni va yoriqlar hajmini mexanik ishlov berish, issiqlik bilan ishlov berish va jilolash-davolashdan keyingi muolajalar orqali yanada kamaytirish mumkin. Ayniqsa, issiq izostatik presslash (HIP) bilan ishlov berish ichki kamchiliklarni sezilarli darajada kamaytirishi va materialning charchoq ish faoliyatini yaxshilashi mumkin.
Substrat uchun oldindan qizdirish va sovutish tezligini nazorat qilish: Bundan tashqari, yakuniy mahsulotning noto'g'ri tarkibiga ta'sir qilish, substratni bosib chiqarish jarayonida oldindan qizdirish va uni ma'lum bir haroratda saqlash, shuningdek, mos sovutish tezligini saqlashdir. Qoldiq shtammlarni kamaytirish va shuning uchun harorat gradyanlarini kamaytirish orqali substratni oldindan qizdirish yorilish paydo bo'lishining oldini olishga yordam beradi.

https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/additive-manufacturing-racing-radiator.html

So'rov yuborish